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In den Fängen des Löwen


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Sterne und Weltraum - epaper ⋅ Ausgabe 4/2022 vom 11.03.2022

MONATSTHEMA

Beim Blick an den abendlichen Himmel begegnen Sie in diesem Monat dem König der Tiere: Unübersehbar für das bloße Auge zeigt sich nach Einbruch der Dunkelheit über dem Südosthorizont die markante Sternenfigur des Löwen, der zum Sprung auf den Meridian ansetzt. So mag es kaum verwundern, dass nicht nur die griechischen Astronomen der Antike, sondern auch schon Jahrtausende vor ihnen Syrer, Perser und Babylonier in dieser Konstellation einen Löwen sahen – und die Ägypter betrachteten das Bild am Himmel vielleicht als Warnung vor dem nahen Erscheinen dieser Respekt gebietenden Tiere, die in der afrikanischen Sommerhitze vermehrt die Ufer des Nils aufsuchten.

In der griechischen Mythologie rankt sich die Geschichte des Löwen von Nemea um dieses Sternbild, der in jener Region Dörfer und Städte verwüstete. Sein Fell ließ alle gegen ihn geworfenen Speere, Pfeile oder Schwerter abprallen und ...

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Bildquelle: Sterne und Weltraum, Ausgabe 4/2022

Aufblühender Frühling Die Vorboten der warmen Jahreszeit sind kaum noch zu übersehen. Hier ist es die auffällige Sternfigur des Löwen, die über einem Schwarzdorn thront. Michael Luy nahm das 20 Sekunden lang belichtete Bild im April 2021 mit fest stehender Kamera durch ein Weitwinkel objektiv mit 14 Millimeter Brennweite auf.
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... machte das Tier unverwundbar. Doch einer trat der gefährlichen Raubkatze mutig entgegen: Der tapfere Herakles erwürgte den vierbeinigen Gegner mit seinen bloßen Händen und trug dessen widerstandsfähiges Fell der Sage nach als schützenden Mantel davon. Herakles ist gleichfalls am Frühlingshimmel verewigt, und zwar durch jenes Sternbild, das wir als Herkules (lateinisch: Hercules) kennen. Der berühmte griechische Astronom Claudius Ptolemäus führte den Löwen in seinem umfassenden Werk »Almagest« als eines der 48 klassischen Sternbilder auf. Heute findet es sich in der Liste offizieller Sternbilder der Internationalen Astronomischen Union.

Im Überblick: Das Sternbild Löwe und seine schönsten Objekte

Doppelsterne

Veränderliche Sterne

Galaxien

Ziele für Ihre Astrosafari Viele der helleren Sterne des Löwen haben Begleiter, die durch ein Teleskop gesehen werden können. Mit Geräten ab einer Öffnung von 10 bis 15 Zentimetern lohnt es sich auch, einige der zahlreichen Galaxien ins Visier zu nehmen, von denen hier nur die hellsten eingezeichnet sind. Des Weiteren finden sich interessante veränderliche Sterne: R Leonis und der leuchtschwache stellare Winzling Wolf 359.

Ein mit 2,4 mag besonders heller, sehenswerter Doppelstern ist Gamma Leonis (g Leo), der auch den Beinamen Algieba trägt, was »Stirn« bedeutet – gemäß der heutigen Interpretation markiert er jedoch den Halsansatz des Raubtiers (siehe »Duett zweier Riesen«): Der arabi sche Name bezieht sich auf die im alten Ägypten gebräuchliche kleinere Löwenfigur – damals ohne die heutigen Kopfsterne –, in der Algieba die Stirn bildete. Die Komponenten von g Leo haben einen Winkel abstand von 4,5 Bogensekunden und lassen sich somit im Teleskop leicht getrennt erkennen. Die mit 2,4 beziehungsweise 3,6 mag recht hellen Sterne leuchten gelblich.

Für die Forschung ist dieses Sternsystem interessant, weil relativ selten: Beide Partner haben ein gleichermaßen spätes Stadium ihrer Entwicklung erreicht. Dies ist nur bei ähnlichen Massen möglich – in diesem Fall rund zwei Sonnenmassen –, weil sich die Sterne andernfalls mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten entwickeln. Sterne mit großer Mas­ se gehen mit ihrem Brennstoffvorrat recht verschwenderisch um, haben dementsprechend eine hohe Leuchtkraft und werden daher als Riesen bezeichnet. Hingegen sind massearme Zwergsterne viel sparsamer: Sie leuchten schwächer und sind somit erheblich langlebiger. Algieba zeigt uns ein Paar zweier Riesen, das dem Auge am Teleskop auf jeden Fall einen schönen Anblick bietet.

Von den nicht ganz so hellen Doppelsternen des Löwen ist zunächst Zeta Leonis (z Leo) erwähnenswert. Dieser 3,4 mag helle Stern besteht aus zwei recht weit getrennten Komponenten von 3,6 und 5,9 mag, die dank ihrer Winkeldistanz von 5,5 Bogenminuten bereits durch ein Fernglas gut zu sehen sind. Des Weiteren sei allen Interessierten empfohlen, sich bei ruhiger Luft an dem engen und ungleichen Doppelstern Iota Leonis (i Leo, 4,0/6,7 mag, 1,5 Bogen sekunden) sowie an den ein facher sichtbaren Partnern von 54 Leonis (4,5/6,3 mag, 6,6 Bogen sekunden) zu versuchen.

Im Löwen finden sich zudem Sterne, die zwar auf den ersten Blick keine großen Hingucker sein mögen, die sich aber für Erfahrene als sehr interessant erweisen dürften. Zwei seien hier näher vorgestellt: der veränderliche Stern R Leonis und der leuchtschwache Zwerg Wolf 359.

Außergewöhnliche Gestirne

Der rötlich leuchtende Stern R Leonis, kurz R Leo, zeigt große, aber langsame Helligkeitsschwankungen. Einem Maximum mit 4,3 mag folgt ein Minimum von 11,6 mag; die Periode des gesamten Lichtwechsels beträgt 312 Tage. In den Wochen um das Maximum herum ist R Leo hell genug, um dem Auge am Teleskop seine schöne rote Farbe zu offenbaren. Er gehört zur Klasse der Mirasterne: kühle, pulsierende Riesen, deren Prototyp der seit Jahrhunderten bekannte Stern Mira im Sternbild Walfisch ist (siehe SuW 10/2017, S. 48). Die langsame Pulsation dieser Sterne geht mit Leuchtkraft-und Temperaturänderungen einher. In der kühlsten Phase kommt es in den äußersten Schichten der Sternatmosphäre zu einer intensiven Bildung von Staubpartikeln. Sie verdunkeln das in tieferen Schichten erzeugte Sternen licht und sorgen so für ein besonders tiefes Minimum mit erratisch schwankender Helligkeit.

Vor allem in der Nähe des Helligkeitsminimums wird eine Sternkarte benötigt, um R Leonis korrekt zu identifizie­ ren (siehe »Pulsierender Veränderlicher«). Das letzte Minimum trat im Februar 2022 ein, so dass die Helligkeit derzeit wieder zunimmt. Bereits jetzt hat sie 9 mag überschritten und dürfte bald sogar bei 8 mag liegen, so dass der Stern dann bereits in einem Fernglas sichtbar wird.

Ein weiteres interessantes Objekt im Löwen, das einiger Geduld – und in diesem Fall auch einer größeren Optik ab 15 Zentimeter Öffnung – bedarf, ist der Rote Zwerg Wolf 359. Im Vergleich zu unserer Sonne ist dieser im Jahr 1918 vom Heidelberger Astronomen Max Wolf entdeckte Stern mit 2800 Kelvin Oberflächentemperatur sehr kühl; er hat eine extrem geringe Masse von nur rund einem Zehntel der Sonnenmasse und eine dementsprechend geringe Leuchtkraft. So verwundert es nicht, dass Wolf 359 an unserem Himmel eine scheinbare Hellig keit von nur 13,5 mag erreicht, obwohl er in der relativ geringen Ent fernung von 7,8 Lichtjahren steht. Er ist damit einer der uns nächsten Nachbarsterne. Im Jahr 2019, rund hundert Jahre nach der Entdeckung, konnten bei dem Stern zwei Planeten nachgewiesen werden, die den Zwerg im Abstand vom 0,018-Fachen beziehungsweise 2,8-Fachen der Entfernung Erde– Sonne umrunden.

Gelegentlich zeigt Wolf 359 einen Lichtausbruch (englisch: flare), der ihn für einige Stunden heller leuchten lässt. Auch hier empfiehlt sich ein genauer Vergleich des Himmels anblicks mit einer detaillierten Sternkarte (siehe »Lichtschwach und ganz nah«). Der Zwerg ist also kein Objekt für Ungeduldige – ebenso wie die viel weiter entfernten Deep-Sky-Objekte, denen wir uns nun widmen.

Jenseits der Sterne: Zwei Galaxientrios

Der Löwe liegt weit abseits des sternenreichen Bandes der Milchstraße, in dem attraktive Kugelsternhaufen, Sternhaufen oder galaktische Nebel gehäuft vorkommen. So ist das weitgehende Fehlen solcher Objekte im Löwen quasi der Preis dafür, dass uns diese Himmelsregion ei­ nen anderen Vorzug bietet: den nahezu ungehinderten Blick aus unserer Galaxis hinaus, in die Tiefen des Alls. Räumlich weit jenseits der Sterne gelegen, finden sich hier schöne Galaxien und Galaxiengruppen, darunter zwei sehenswerte Trios (siehe »So finden Sie die Löwentrios«).

Sechs Galaxien des Sternbilds sind 9 mag hell oder nur wenig lichtschwächer und lassen sich somit schon durch kleinere Teleskope erspähen. Nahezu jede von ihnen ist bereits in dem berühmten Verzeichnis heller Sternhaufen, Nebel und Galaxien enthalten, das Messier-Katalog heißt. Der französische Astronom Charles Messier (1730– 1817) legte ihn im späten 18. Jahrhundert an, um Verwechslungen mit Kometen zu vermeiden.

Mit einem handelsüblichen Spiegelteleskop von 15 Zentimeter Öffnung lässt sich zudem eine Reihe weiterer Galaxien bis zu einer Helligkeit von etwa 10 mag im Löwen auffinden. Diese sind im umfassenderen »New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars« (NGC) enthalten, den der däni sche Astronom Johan Ludvig Emil Dreyer am Ende des 19. Jahrhunderts, also gut hundert Jahre nach Messier, veröffentlichte. Der NGC enthält mehr als 7000 Objekte und stellt noch heu­ te ein grundlegendes Werk für die Arbeit von Amateur-und Profi astronomen dar.

Ein attraktives, überaus fotogenes Galaxientrio bildet das optisch enge Paar aus Messier 65 (9,3 mag) und Messier 66 (9,0 mag) gemeinsam mit der unweit davon stehenden Galaxie NGC 3628 (10 mag). Letztere ist so orientiert, dass wir sie von der Kante her (englisch: edge-on) sehen (siehe »Drei Welteninseln auf einen Blick«). Auch ohne fotografische Ausrüstung, also mit dem Auge am Teleskop, beträgt die erkennbare Winkelausdehnung jeder dieser drei Spiralen sehr ordent liche sechs bis acht Bogenminuten. Um sie am Himmel zu finden, orientieren Sie sich an benachbarten Sternen: Das Trio liegt im Hinterlauf der Löwenfigur, auf halber Strecke zwischen Theta Leonis (u Leo, 3,6 mag) und Iota Leonis (i Leo, 4,0 mag), den wir bereits als engen Doppelstern vorgestellt haben.

Dem zweiten hellen Galaxientrio gehören die Spiralen Messier 95 und 96, sowie die nördlich dieses Paars stehende elliptische Galaxie Messier 105 an, die mit zwei weiteren lichtschwächeren Galaxien eine kompaktere Gruppe bildet. Dieses Ensemble ist nicht ganz so eng wie das zuvor beschriebene; es be findet sich im eher sternarmen Gebiet unterhalb des Bauchs der Löwenfigur, grob gesagt auf halber Strecke zwischen den Sternen i Leo und Regulus. Wer sich an der Fotografie dieser Objekte versuchen und alle drei auf ein einziges Bild ban­nen möchte, darf die Brennweite der zur Aufnahme genutzten Optik nicht zu groß im Verhältnis zu den Dimensionen des Kamerasensors wählen (siehe »Tummelplatz für Astrofotografen«).

Die Galaxien im Löwen sind für die visuelle Beobachtung und für die Astrofotografie gleichermaßen interessante Ziele.

Übersehene Welteninsel Eine der sechs hellsten Galaxien im Löwen ist NGC 2903 – dennoch war sie zu Lebzeiten Messiers (1730 – 1817) unbekannt. Sicherlich ist ihre abgele gene Position, quasi unterhalb der Nase der Löwenfigur, 1,5 Grad südsüdwestlich von Lambda Leonis (l Leo, 4,3 mag), ein Grund für ihren geringeren Bekanntheitsgrad – aber wohl auch ihre geringere Flächenhelligkeit, die ihrer etwas größeren Ausdehnung geschuldet ist (siehe »Unter der Löwennase«). Somit hebt sich diese Balkenspirale an einem aufgehellten Himmel weniger vom Hintergrund ab; in einer dunklen, klaren Nacht nimmt sie sich jedoch ganz prächtig aus. Solchen unterschiedlichen Sichtbedingungen sind vermutlich auch die differierenden Helligkeitsangaben zu verdanken, die sich für dieses Objekt in der Literatur finden und die je nach Quelle zwischen 9,0 und 9,7 mag schwanken.

Wir hoffen, allen Leserinnen und Lesern von »Sterne und Weltraum« mit unseren Tipps interessante Anregungen gegeben zu haben und wünschen viel Freude und Erfolg beim eigenen Entdecken dieses Frühlingssternbilds und seiner verborgenen Schätze! ■

Klaus-Peter Schröder ist Professor für Astrophysik an der Universität Guanajuato in Zentralmexiko. Als Student beobachtete er über viele Jahre hinweg regelmäßig mit dem eigenen Tele skop; heute sind die stellare und solare Aktivität seine Forschungsschwerpunkte.

Literaturhinweise

Althaus, T.: NGC 3521 – eine attraktive Spiralgalaxie im Sternbild Löwe. Sterne und Weltraum 10/2011, S. 14

Althaus, T.: NGC 2903 – eine attraktive Balkenspirale. Sterne und Weltraum 7/2019, S. 14

Bastian, U.: Was ist die Ekliptik? Sterne und Weltraum 4/2021, S. 8

Fritz, M.: Die Galaxie NGC 3628 im Sternbild Löwe. Sterne und Weltraum 2/2009, S. 76

Fritz, M.: NGC 3384: unbekannte Schwestergalaxie von M 105. Sterne und Weltraum 4/2012, S. 78

Schröder, K.-P.: Zwei Galaxientrios im Sternbild Löwe. Sterne und Weltraum 3/2008, S. 68 – 69

Schröder, K.-P.: Der ansehnliche offene Sternhaufen M 93 und die helle Spiralgalaxie NGC 2903. Sterne und Weltraum 2/2011, S. 70 – 71

Schröder, K.-P.: Spiralen im Löwen und im Haar der Berenike. Sterne und Weltraum 4/2012, S. 76 – 78

Schröder, K.-P.: Mira – der wundersame Stern im Walfisch. Sterne und Weltraum 10/2017, S. 48 – 50